Влияние зрительного опыта на формирование акустически направляемого оборонительного поведения Е.В.Корнеева, А.А.Тиунова, Л.И.Александров Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва; Научно-исследоватеьский институт нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН, Москва

Цель исследования: Выявление особенностей влияния зрительной афферентации при формировании оборони- тельного поведения незрелорождающихся птенцов (реакции затаивания) в ответ на родительский сигнал тревоги.

Методы: Изучение особенностей формирования реакции затаивания у нормальных и зрительно депривированных птенцов; Сравнение у этих двух групп пороговых характеристик слуховой чувствительности методом регистрации вызванных потенциалов; Сравнение активации нейронов высших слуховых центров при звучании сигнала тревоги при разной степени зрительной депривации (экспрессия Zenk и c-fos)

Сон Оборонительная реакция (затаивание) становится выраженной с момента прозревания (5-6 сутки), хотя ее начальные стадии можно выявить раньше – с 3-х суток. Диапазон эффективных частот: 4-7 кГц 7 суток 9 суток 11 суток 13 суток Затаивание Рисунки Т.П.Петровой

Сигнал тревоги мухоловки-пеструшки

Пороги ВП поля L, дБ УЗД Частота, кГц ,5 Спектр пищевого сигнала родителей ,5 10 Давление, дБ Спектр сигнала тревоги кГц Возраст, сутки

6 суток Уровень звукового давления, дБ * * * * * * Частота, кГц ,50,3 9 суток Пороги генерации слуховых вызванных потенциалов у контрольных и зрительно депривированных птенцов 0,3 0,

Эффективность подавления пищевой реакции ритмическими сигналами у птенцов мухоловки-пеструшки нормальных зрительно депривированных Возраст, сутки Эффективность, условные единицы Эффективность сигнала: 1 – Т(тест.с+ПС)/Т ПС, Т = Σt n /n Сигнал тревоги (ВСТ)

Поза при оборонительном поведении 11 суток Ficedula hypoleuca У депривированных птенцов при подавлении пищевого поведения Эффективность действия сигнала тревоги Возраст, сутки Контроль, n=60 Зрительно депривированные, n=22 (6 выводков) Зрительно депривированные, n=12 (2 выводка) Пищевая реакция выпрашивания 11 суток 6 суток Эффективность сигнала: 1 – Т(тест.с+ПС)/Т ПС, Т = Σt n /n

Видоспецифический сигнал тревоги и искусственные акустические сигналы имеют равную эффективность у зрительно депривированных птенцов на всем протяжении гнездового периода. Отсутствие адекватной зрительной афферентации нарушает формирование у птенцов позы затаивания. После удаления колпачков Поза при реакции затаивания

Акустический сигнал тревоги 15 минут декапитацияИммуногистохимия на фронтальных срезах мозга Продолжают сидеть в гнезде 75 минут 1 сутки 9 сутки Группа спокойного контроля ( СК ) эксперимент не проводился Группа зрячего контроля ( ЗК ) Группа депривированного контроля ( ДК ) Группа экспериментальной депривации ( ЭД ) Схема эксперимента

CMM M CMN lMa HA HD Каудомедиальный нидопалиум (NCM) Поле LКаудомедиальный мезопалиум (CMM)

StM N NCN StM N M HA CMM E StM N Поле L Каудомедиальный нидопалиум (NCM) Поле L Каудомедиальный мезопалиум (CMM)

Индукция гена с-Fos обнаружена в слуховых структурах мезопаллиума и нидопаллиума; индукция немедленного раннего гена ZENK обнаружена только в слуховых структурах нидопаллиума (поле L). Зрительная депривация с 1-ых суток жизни приводит к снижению уровня активации гена с- Fos при предъявлении акустического сигнала тревоги в структурах таламо-фугальной зрительной системы даже по сравнению со спокойным контролем. Кратковременная зрительная депривация приводит к асимметриии вызванной экспрессии с-Fos в слуховых структурах.